• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.484-485
• /
• 2015

세계적인 디지털 방송 전환과 더불어 방송 기술의 비약적인 발전은 HD(High Definition) 방송 시대를 넘어 UHD(Ultra High Definition) 방송 시대를 개막하였으며, UHD를 비롯한 다양한 차세대 방송 기술들이 개발되고 있다. 이러한 변화에 따라 차세대 방송 기술의 선점을 위한 유럽의 DVB 2.0, 미국의 ATSC 3.0, 일본의 ISDB-Tmm과 같은 최신의 방송 표준이 제정되 거나 제정을 준비하고 있다. 국내의 차세대 방송 원천 기술에 대한 연구 개발이 어느 때보다도 시급한 상황이다. 본 논문은 방송 통신 융합환경 하에서 초고화질 콘텐츠를 전송할 수 있도록 하는 차세대 융합방송 프로젝트의 일환으로 유럽의 차세대 디지털 방송 시스템에 적용된 MPLP 기법을 분석하고, 해당 기법을 적용하여 지상파 방송망을 통해서 HD 및 4K UHD 서비스를 다중화하여 변조시스템에 전송하는 다중화 시스템의 구조를 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2014.10a
• /
• pp.271-274
• /
• 2014

This paper proposes high-performance SAO(Sample Adaptive Offset) in HEVC(High Efficiency Video Coding) encoder for Ultra HD video processing in real time. SAO is a newly adopted technique belonging to the in-loop filter in HEVC. The proposed SAO encoder hardware architecture uses three-layered buffers to minimize memory access time and to simplify pixel processing and also uses only adder, subtractor, shift register and feed-back comparator to reduce area. Furthermore, the proposed architecture consists of pipelined pixel classification and applying SAO parameters, and also classifies four consecutive pixels into EO and BO concurrently. These result in the reduction of processing time and computation. The proposed SAO encoder architecture is designed by Verilog HDL, and implemented by 180k logic gates in TSMC $0.18{\mu}m$ process. At 110MHz, the proposed SAO encoder can support 4K Ultra HD video encoding at 30fps in real time.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.401-404
• /
• 2015

This paper proposes a high-performance in-loop filter in HEVC(High Efficiency Video Coding) encoder for Ultra HD video processing in real time. HEVC uses in-loop filter consisting of deblocking filter and SAO(Sample Adaptive Offset) to solve the problems of quantization error which causes image degradation. In the proposed in-loop filter encoder hardware architecture, the deblocking filter and SAO has a 2-level hybrid pipeline structure based on the $32{\times}32CTU$ to reduce the execution time. The deblocking filter is performed by 6-stage pipeline structure, and it supports minimization of memory access and simplification of reference memory structure using proposed efficient filtering order. Also The SAO is implemented by 2-statge pipeline for pixel classification and applying SAO parameters and it uses two three-layered parallel buffers to simplify pixel processing and reduce operation cycle. The proposed in-loop filter encoder architecture is designed by Verilog HDL, and implemented by 205K logic gates in TSMC 0.13um process. At 110MHz, the proposed in-loop filter encoder can support 4K Ultra HD video encoding at 30fps in realtime.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.205-216
• /
• 2010

In this paper, a method of MPEG-2 Transport Stream (TS) multiplexing for Ultra HDTV (UHDTV) and its design and implementation as a SW tool is described. In practice, UHD video may be divided into several HD videos and each video is encoded in parallel. Therefore, it is necessary to synchronize and multiplex multiple bitstreams encoding each HD video for transmitting and storing UHD video. In this paper, it is assumed that 4 HD videos partitioning a UHD spatially are encoded as H.264/AVC and two 5.0 channel audios are encoded by AC-3. Therefore, 4 H.264/AVC elementary streams (ESs) and 2 AC-3 ESs is mainly considered in the TS multiplexing of UHD. For the carriage of H.264/AVC and AC-3 over MPEG-2 TS, PES packetization and TS multiplexing are designed and implemented based on the extended specification of the MPEG-2 Systems and ATSC (Digital audio compressed standard), respectively. The implemented UHD TS multiplexing tool emulates real time HW operation in the time unit corresponding to the duration of one TS packet transmission in a given TS rate. In particular, in order to satisfy the timing model, the buffers defined in the TS System Target Decoder (T-STD) are monitored and their statuses are considered in the scheduling of TS multiplexing. For UHD multiplexing, two kinds of multiplexing structures, which are UHD re-multiplexing and UHD program multiplexing, are implemented and their strength and weakness are investigated. The developed UHD TS multiplexing tool is tested and verified in terms of the syntax and semantics conformance and functionalities by using a commercial analyzer and real-time presentation tools.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.218-219
• /
• 2015

본 논문에서는 스마트폰으로 촬영한 비디오 영상이나 일반 캠코더로 촬영한 비디오 영상을 4K 고화질 콘텐츠로 제작하는 것을 제안한다. 대화면 디스플레이와 고해상도 디스플레이가 점차 확대되면서 고화질 콘텐츠의 필요가 증대됨으로 이에 일반적으로 촬영된 영상을 비디오 편집기법을 이용하여 4K 고화질 해상도의 영상 제작을 제안하다. 하지만 일반 비디오카메라로 촬영한 영상을 4K 콘텐츠로 완전히 적용하기 위해서는 촬영에서 4K 카메라로 촬영하고 편집하면 4K 콘텐츠로 보다 해상도가 높은 콘텐츠를 제작할 수 있다고 사료한다.

• Broadcasting and Media Magazine
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.46-56
• /
• 2014

UHD(Ultra High Definition) 관련기술이 성숙되면서 최근 UHD 방송은 HD(High Definition) 방송 이후 차세대 실감 방송 서비스로 확고하게 자리를 잡아 가고 있다. 이러한 영향으로 UHDTV를 중심으로 UHD 방송장비의 상용화가 점차 확대되고 있고, 국내외 여러 방송사업자들은 서비스 상용화 준비를 서두르고 있다. CJ헬로비전을 포함한 국내 케이블 방송사들은 유일하게 UHD 방송 표준화를 조기에 완료하였고 이를 기반으로 상용 서비스를 준비해 왔기에 세계최초로 2014년 4월에 4K-UHD 방송을 상용화한다. 케이블 방송에서 UHD 방송의 조기 상용화와 표준화는 전송방식의 변경이나 네트워크에 대한 대규모 투자가 없이 UHD 방송을 쉽게 제공할 수 있는 구조이기 때문에 가능했다. UHD 방송은 방송산업 가치사슬의 전 부분에 걸쳐 영향을 주기 때문에 케이블의 4K-UHD 방송 상용화를 계기로 국내 방송산업의 활성화에 기여할 것이다. 본 고에서는 세계최초로 상용화 하는 CJ헬로비전의 케이블 4K-UHD 방송 서비스와 케이블 UHD 방송 표준에 대해서 알아본다.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.563-581
• /
• 2010

In this paper, we perform subjective visual quality assessments on UHD video for UHD TV services and analyze the assessment results. Demands for video services have been increased with availabilities of DTV, Internet and personal media equipments. With this trend, the demands for high definition video have also been increasing. Currently, 2K-HD ($1920{\times}1080$) video have been widely consumed over DTV, DVD, digital camcoders, security cameras and other multimedia terminals in various types, and recently digital cinema contents of 4K-UHD($3840{\times}2160$) have been popularly produced and the cameras, beam projects, display panels that support for 4K-UHD video start to come out into multimedia markets. Also it is expected that 4K-UHD service will appear soon in broadcasting and telecommunications environments. Therefore, in this paper, subjective assessments of visual quality on resolutions, color formats, frame rates and compression rates have been carried to provide basis information for standardization of signal specification of UHD video and viewing environments for future UHDTV. As the analysis on the assessments, UHD video exhibits better subjective visual quality than HD by the evaluators. Also, the 4K-UHD test sequences in YUV444 shows better subjective visual quality than the 4K-UHD test sequences in YUV422 and YUV420, but there is little perceptual difference on 4K-UHD test sequences between YUV422 and YUV420 formats. For the comparison between different frame rates, 4K-UHD test sequences of 60fps gives better subjective visual quality than those of 30fps. For bit-depth comparison, HD test sequences in 10-bit depth were little differentiated from those in 8-bit depth in subject visual quality assessment. Lastly, the larger the PSNR values of the reconstructed 4K-UHD test sequences are, the higher the subjective visual quality is. Against the viewing distances, the differences among encoded 4K-UHD test sequences were less distinguished in longer distances from the display.

• Journal of Broadcast Engineering
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.829-849
• /
• 2017

Due to the large-scale TV display, the convergence of broadcasting and broadband, and the advancement of signal compression and transmission technology, terrestrial digital broadcasting has evolved into UHD broadcasting capable of providing simultaneous broadcasting of fixed UHD and mobile HD. The Korean standard for terrestrial UHDTV broadcasting is based on ATSC 3.0, the broadcasting standard of North America. The terrestrial UHDTV broadcasting standard chose that as a new AV codec standard, HEVC video codec which can compress with higher efficiency compared to AVC, and MPEG-H 3D audio codec for realistic audio. Also, DASH and MMT are adopted as transmission format instead of MPEG-2 TS to support broadband as well as broadcasting network, and in order to provide 4K UHD/mobile HD service simultaneously ROUTE multiplexing technology is applied. In this paper, we propose an audio/video encoder, which is required to provide HDR/WCG supported high quality video service, 10.2 channel/4 object supporting stereo sound service, fixed UHD and mobile HD simultaneous broadcasting service based on ATSC3.0, also we implemented the ATSC 3.0 LDM system for ROUTE/DASH packager, multiplexing system and physical layer transmission/reception, and verified the service ability by applying it to real time broadcast environment.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.26 no.4
• /
• pp.123-133
• /
• 2011

2009년 말 개봉된 영화 아바타의 흥행 성공과 함께 새롭게 시작된 3차원 영상에 대한 열풍은 영화뿐 아니라 방송, 게임 등 영상산업 전반에 커다란 파급효과를 가져왔다. 이에 그치지 않고, 디스플레이의 대형화 추세에 따라 대화면 TV가 범용화되면서 초고해상도 고품질 영상에 대한 소비자의 욕구가 어느 때보다 높아졌고, 주요 선진국에서는 Post-HDTV 시대를 선점하기 위하여 치열한 경쟁 속에 차세대 방송 서비스를 준비하고 있다. HDTV 이후의 차세대 방송을 UHDTV라고 하며, 가정에서 70mm 영화보다 뛰어난 화질(HD 화면 4~16배 크기에 해당, 최대 비디오 해상도 $7,680{\times}4,320$)과 다채널(~22.2ch) 음질로 극장급의 초고품질 서비스를 제공하여, 소비자의 실감방송에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 방송 서비스 제공을 목표로 한다. 본 고에서는 UHDTV 방송을 위한 국내외 관련 기술동향 및 표준화 동향에 대해 살펴보고, 끝으로 UHDTV의 향후전망에 대해 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.57-58
• /
• 2009

최근 MPEG에서 HD(High Definition) 해상도 이상의 초고해상도 비디오를 위한 HVC(High-performance Video Coding) 표준화에 대하여 논의가 되고 있다. 이런 흐름 속에서 ETRI에서 보유중인 베리어 방식의 CCD를 사용하여 NHK에서 제작된 RG1G2B 4K 영상은 dark current error, bias error, flat error 등에 의한 영상 자체의 열화가 많아 HVC 연구를 위한 영상으로 사용되기에는 무리가 많다. 가장 이상적인 해결방안은 NHK에서 제작한 카메라 자체에 열화제거를 위한 장치들을 설치하여 규칙적인 열화를 제거한 영상을 확보하는 것이지만, 특수 제작된 카메라여서 이 방법은 불가능하다. 본 논문은 이 NHK의 영상을 wavelet 기반의 denoise filter를 응용하여 영상의 열화를 일정부분 제거하면서 영상의 디테일이 최대한 유지되도록 하여, 기존의 영상보다 깔끔한 8K UHD 영상을 획득하는 방안을 제시한다.